一种轻量化叠置部件及其板簧产品制造技术

本发明专利技术涉及交通领域车辆的堆类橡胶弹性制品领域，具体为轻量化叠置部件，包括支撑骨架部件和夹持在支撑骨架部件层间的弹性体；所述支撑骨架部件采用连续纤维复合体逐层叠置，所述连续纤维复合体为片状结构，其周向分布有流道孔，所述流道孔为弹性体注入与支撑骨架部件层间提供路径；使整个叠置部件粘接成为一体。本发明专利技术提供的轻量化叠置部件，克服现有技术中叠置部件中轻量化的问题；使用连续纤维复合体对原有的金属支撑骨架部件进行替换，本发明专利技术的技术构思根据连续纤维复合体的材料特性，对整个支撑骨架部件的结构改进，解决在使用过程中的分层现象的问题，使整个叠置部件不但重量减轻，其使用可靠性和寿命也得以保障。其使用可靠性和寿命也得以保障。其使用可靠性和寿命也得以保障。

A lightweight stacked part and its leaf spring product

【技术实现步骤摘要】
一种轻量化叠置部件及其板簧产品


[0001]本专利技术涉及交通领域车辆的堆类橡胶弹性制品领域，更具体涉及，一种轻量化叠置部件及其板簧产品。

技术介绍

[0002]橡胶制品中很大一部分是由橡胶与骨架材料复合而成的产品。骨架材料的作用是承受橡胶制品内部和外部的作用力，提高制品的强度，并限制其变形量，保持尺寸稳定，延长制品的使用寿命。橡胶制品中常用的骨架材料有纤维、钢丝、钢板。纤维是一种细而长的材料，具有弹性模量大、塑性形变小、强度高等特点。纤维作为再生胶制品骨架材料主要有天然纤维、化学纤维和玻璃纤维，每种纤维有很多产品，不同产品的性能略有差异。
[0003]玻璃纤维具有强度高、模量高、延伸率低、尺寸稳定性好、耐热性好、化学稳定性好等优点，但其耐屈挠性和与橡胶黏着性差。在玻璃纤维涂上合适的润滑剂可以减少纤维之间的摩擦，提高耐屈挠性；纤维中有适量的氧化铜，则可提高耐屈挠性和耐磨性。为了提高玻璃纤维与橡胶的粘着性，可采用浸渍处理。处理后的纤维常用于再生胶胶管、胶管中的骨架材料。
[0004]尼龙纤维HY7S1J2Y
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MXF密度小、强度高、抗冲击、弹性好、耐疲劳、耐磨性能优异，但耐热性、黏性、化学稳定性较差，在实际使用中可做浸渍处理和热伸张处理，来改善黏和性和变形性。
[0005]涤纶纤维耐冲击强度明显优于尼龙纤维、耐热、耐疲劳、耐磨、回弹性好、尺寸稳定性好；石棉纤维耐热、耐燃、耐碱、电绝缘性优异，但耐酸性差，常用于再生胶密封材料、隔热材料等。
[0006]钢丝是由金属材料加工处理而成的，是橡胶中重要骨架材料之一。钢丝具有强度高、初始模量高、延伸率小、尺寸稳定性好、耐热性好等特点，但其耐腐蚀性差、与橡胶黏着性差。为提高钢丝与橡胶的黏着性可在其表面做镀层处理。钢丝常用于轮胎、胶管、再生胶胶带等制品中做增强材料。
[0007]骨架材料在橡胶制品中应用广泛，如再生胶输送带、轮胎、橡胶水坝、胶管、密封材料、再生胶减震材料等。每种骨架材料性能各不同，应根据橡胶制品性能合理选择骨架材料。
[0008]当前市场广泛存在的橡胶/骨架堆叠结构弹性件，其骨架件往往采用金属件，存在重量比较大的问题，不利于车辆运行经济性，为了改变上述问题，部分堆叠结构顶板或者底板采用的塑料材料，往往为树脂与短/长纤维的复合体，其缺点在于强度较低，冲击性能差等问题。
[0009]经检索，CN215763053U提供了一种发动机悬置，包括上安装板和下安装板，所述上安装板和所述下安装板之间粘接有弹性体，所述上安装板采用多层复合材料制成；所述上安装板上开设有一安装通孔，所述安装通孔内壁包覆有螺纹套，所述螺纹套内安装有一连接件，用于将所述上安装板连接至发动机。本技术使用复合材料作为上安装板和下安
装板的骨架，保证了整个悬置结构的刚度的前提下，大大减轻了产品重量，轻量化程度高，可靠性强。所述发动机悬置采用金属螺纹套将上安装板的安装通孔包裹起来，解决了复合材料直接通过螺栓连接，使用时容易产生磨损，甚至螺栓产生滑丝，致使整个悬置失效的技术弊端，方便维护，经济适用。
[0010]另有CN108516690A一种离心法玻璃纤维橡胶复合材料，所述的离心法玻璃纤维
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橡胶复合材料由玻璃纤维、橡胶和添加剂组成，所述的复合材料通过离心法制备，在制备过程中通过对玻璃纤维喷洒液体橡胶然后经固化成型形成玻璃纤维
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橡胶复合材料，所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维，所述橡胶为天然橡胶与丁苯橡胶混合物。该专利技术通过将橡胶液体喷洒在玻璃纤维表面使得玻璃纤维能够被橡胶均匀裹覆，最终得到均匀分散的玻璃纤维
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橡胶复合材料。产品具有强度高、耐腐蚀性能优异、阻燃性能优异等优点；橡胶液直接在玻璃纤维甩出过程喷洒复合，使得橡胶与纤维能够均匀复合；制备方法简单，节约资源。
[0011]上述两个专利公开的技术均不能解决橡胶/骨架堆叠结构弹性件的轻量化和使用安全性的问题。

技术实现思路

[0012]本专利技术提供的轻量化叠置部件，克服现有技术中叠置部件中轻量化的问题；使用连续纤维复合体对原有的金属支撑骨架部件进行替换，本专利技术的技术构思并不是简单的材料更换，根据连续纤维复合体的材料特性，对整个支撑骨架部件的结构改进，解决在使用过程中的分层现象的问题，使整个叠置部件不但重量减轻，其使用可靠性和寿命也得以保障。
[0013]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种轻量化叠置部件，所述支撑骨架部件采用连续纤维复合体逐层叠置，所述连续纤维复合体为片状结构，其周向分布有流道孔，所述流道孔为弹性体注入与支撑骨架部件层间提供路径；使整个叠置部件粘接成为一体。
[0014]本专利技术的轻量化叠置部件摒弃了现有技术的常规思路——使用金属骨架作为叠置部件的支撑结构，使用连续纤维复合体代替金属骨架。但金属骨架的整体结构为一体，而连续纤维复合体是层片状，使用时容易产生分层的现象，在将弹性体注入支撑骨架部件层间时粘接性能可能会低于使用金属骨架的粘接性能。因此本专利技术的轻量化叠置部件是从连续复合纤维复合体的本身特性出发，结合叠置部件的结构，对其结构进行重新设计，不但能有效轻量化，其性能也可以满足产品的使用。
[0015]本专利技术的连续纤维复合体采用TMTex，TMTex是一种用热塑性基体树脂对连续纤维织物进行充分浸渍得到的复合板材。可以根据实际应用的要求选取特定的基体和特定的增强织物类型。
[0016]进一步地，所述支撑骨架部件的边缘设有边缘包覆层一，所述边缘包覆层一将整个支撑骨架部件的边缘与弹性体隔离设置。
[0017]进一步地，所述流道孔的边缘设置有边缘包覆层二，所述边缘包覆层二将整个流道孔的边缘与弹性体隔离设置。其中，边缘包覆层一或边缘包覆层二为树脂或者金属，树脂通过注塑与板体结合在一起；金属需要先预制成与所包覆的板体轮廓一致的形状，通过注塑、涂紧固胶或过盈装配的其中一种方式连接。
[0018]由于支撑骨架部件采用连续纤维复合体，为了将弹性体注塑到支撑骨架层间，需
要在支撑骨架上开设流道孔，为了防止流道孔边缘产生裂纹或者使用时的纵向作用力导致流道孔边缘损坏，将流道孔的边缘包覆有边缘包覆层二，可以有效隔离弹性体与流道孔边缘的接触，避免流道孔的裂纹因弹性体的深入，进一步开裂的问题。大大增加整体结构使用的安装性能。
[0019]进一步地，所述支撑骨架部件的流道孔之间设置有凸出于支撑骨架部件表面的加强筋结构。为了加强支撑骨架部件与弹性体的结合力更加强，本专利技术中将支撑骨架部件表面设置有加强筋结构。
[0020]进一步地，所述加强筋结构为十字型和/或井字形结构。
[0021]进一步地，所述加强筋结构与流道孔互不干涉的间隔设置。
[0022]进一步地，所述加强筋结构为交错设置的网格状结构，所述流道孔设置在网格状的交点处。
[0023]本专利技术的另一目的在于，提供使用上述的轻量化叠置部件制备的板簧产品，将支撑骨架部件中心设置有安装孔，上下安装板设置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轻量化叠置部件，包括支撑骨架部件和夹持在支撑骨架部件层间的弹性体；其特征在于，所述支撑骨架部件采用连续纤维复合体逐层叠置，所述连续纤维复合体为片状结构，其周向分布有流道孔，所述流道孔为弹性体注入与支撑骨架部件层间提供路径；使整个叠置部件粘接成为一体。2.根据权利要求1所述的轻量化叠置部件，其特征在于，所述支撑骨架部件的边缘设有边缘包覆层一，所述边缘包覆层一将整个支撑骨架部件的边缘与弹性体隔离设置。3.根据权利要求2所述的轻量化叠置部件，其特征在于，所述流道孔的边缘设置有边缘包覆层二，所述边缘包覆层二将整个流道孔的边缘与弹性体隔离设置。4.根据权利要求3所述的轻量化叠置部件，其特征在于，所述边缘包覆层一或边缘包覆层二为树脂或者金属，通过注塑、涂紧固胶或过盈装配的其中一种方式连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：王继托，焦黎明，郭春杰，李晓晔，杨威，郭建民，
申请(专利权)人：博戈橡胶塑料株洲有限公司，
类型：发明
国别省市：